第六章 類

在Scala中, 類用于創(chuàng)建對(duì)象的藍(lán)圖;

類可以包含方法、值、變量、類型、對(duì)象和特質(zhì)等成員;

類名應(yīng)該以大寫(xiě)字母開(kāi)頭, 可以包含構(gòu)造函數(shù)、主題和方法等

可以使用class關(guān)鍵字定義類, 并使用new關(guān)鍵字實(shí)例化類;

1- 簡(jiǎn)單類和無(wú)參方法

1. 定義簡(jiǎn)單類: 使用關(guān)鍵字class 定義一個(gè)簡(jiǎn)單類:

  // 定義一個(gè)簡(jiǎn)單的類class Person {// 類體def greet(): Unit = {println("Hello, world!")}}// 創(chuàng)建類的實(shí)例val person = new Person()person.greet() // 調(diào)用類中的方法 輸出 "Hello, world!"

  // 定義一個(gè)簡(jiǎn)單的Point類class Point(val x: Int, val y: Int) {// 類體: 定義一個(gè)方法，返回一個(gè)Point對(duì)象def move(dx: Int, dy: Int): Point = {new Point(x + dx, y + dy)}override def toString: String = {s"($x, $y)"}}// 創(chuàng)建一個(gè)Point類的實(shí)例val p = new Point(1, 2)println(p) // 輸出: (1,2)println(p.x) // 輸出: 1println(p.move(2, 3)) // 輸出: (3,5)println(p.move(2, 3).move(1, 2)) // 輸出: (4,7)

2. 無(wú)參方法: 在Scala中, 你可以定義不帶參數(shù)的方法; 方法可以包含方法體和返回類型;

  // 無(wú)參方法class Calculator {def add(): Int = {val a = 10val b = 20a + b}}// 創(chuàng)建類的實(shí)例val calculator = new Calculator()val result = calculator.add()println(result) // 輸出: 30

2- 帶有g(shù)etter和setter的屬性

在Scala中, 你可以使用帶有getter 和 setter 的屬性來(lái)定義類的成員變量;

這些屬性允許你控制對(duì)類成員的訪問(wèn)和修改;

  class Person {// 私有成員變量, 帶有 getter 和 setter 方法private var _name: String = "Alice"// getter方法def name: String = _name// setter方法def name_=(newName: String): Unit = {if (newName.nonEmpty) {_name = newName}}}// 創(chuàng)建Person類的示例 對(duì)象val person = new Person()// 使用getter獲取屬性值println(person.name) // 輸出: Alice// 使用setter設(shè)置屬性值person.name = "Bob"println(person.name) // 輸出: Bob// 嘗試設(shè)置空字符串, 不會(huì)修改屬性值person.name = ""println(person.name) // 輸出: Bob

上面示例中, 定義了一個(gè) Person 類, 其中 _name 是一個(gè)私有的成員變量;

通過(guò)定義name 和 name_= 方法, 實(shí)現(xiàn)了屬性 name 的 getter 和 setter ;

在示例化 Person 類后, 我們可以使用getter 獲取屬性值, 使用 setter 設(shè)置新的屬性值;

在 setter中, 添加了條件來(lái)確保新值非空 ;

通過(guò)使用帶有 getter 和 setter 的屬性, 可以更靈活地控制類成員的訪問(wèn)和修改;

3- 只帶getter的屬性

在Scala中, 你可以創(chuàng)建只帶getter而沒(méi)有setter的屬性, 這意味著這些屬性只能被讀取而無(wú)法被修改;

這種屬性通常用于表示只讀數(shù)據(jù)或計(jì)算得出的值;

示例:

  class Person {// 私有成員變量, 只帶getterprivate var _age: Int = 26// 只帶getter的屬性def age: Int = _age}

    // 創(chuàng)建Person類的實(shí)例 對(duì)象val p = new Person// 使用getter獲取屬性值println(p.age) // 輸出: 26// 嘗試修改 只帶 getter的屬性, 會(huì)導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤// p.age = 27 // 編譯錯(cuò)誤: Reassignment to val

在上面的示例中, 我們定義了一個(gè) Person 類, 其中 _age 是一個(gè)私有的成員變量;

通過(guò)定義age 方法, 我們實(shí)現(xiàn)了只帶 getter 的屬性;

在實(shí)例化Person類后, 我們無(wú)法使用 setter 來(lái)修改 age 屬性, 只能使用 getter 來(lái)獲取屬性值;

通過(guò)創(chuàng)建只帶 getter 的屬性, 您可以確保某些屬性在對(duì)象創(chuàng)建后不會(huì)被意外修改, 從而增加代碼的安全性和可靠性;

4- 對(duì)象私有化

在Scala中, 你可以使用 private[this] 來(lái)定義對(duì)象私有化的成員變量或方法;

對(duì)象私有化意味著只有同一個(gè)對(duì)象內(nèi)部的其他成員才能訪問(wèn)這些私有成員, 而其它對(duì)象無(wú)法訪問(wèn);

這種私有化級(jí)別比普通的私有化更嚴(yán)格, 確保了數(shù)據(jù)的封裝性和安全性 .

示例:

  class Person {private[this] var secret: String = "I have a secret!"def revealSecret(anotherPerson: Person): Unit = {// 無(wú)法訪問(wèn)另一個(gè) Person 對(duì)象的私有成員//println(anotherPerson.secret) // 這行代碼會(huì)導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤println(s"My secret is: $secret")}}

    // 創(chuàng)建兩個(gè) Person 對(duì)象val p1 = new Personval p2 = new Person// 嘗試訪問(wèn)對(duì)象私有化的成員// println(p1.secret) // 這行代碼會(huì)導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤// 調(diào)用revealSecret方法p1.revealSecret(p2) // 這行代碼不會(huì)導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤 // 輸出：My secret is: I have a secret!

在上面的示例中, 我們定義了一個(gè) Person 類, 其中 secret 被聲明為對(duì)象私有化的成員變量;

在 revealSecret 方法中, 我們嘗試訪問(wèn)領(lǐng)一個(gè) Person 對(duì)象的私有成員, 但是由于對(duì)象私有化的限制, 這會(huì)導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤;

5- 輔助構(gòu)造器

在Scala中, 輔助構(gòu)造器(Auxiliary Constructor) 是用于創(chuàng)建類的實(shí)例的額外構(gòu)造函數(shù) ;

輔助構(gòu)造器允許你以不同的方式初始化對(duì)象, 為類的使用者提供更多的靈活性 ;

在Scala中, 輔助構(gòu)造器使用 def this(...) 語(yǔ)法定義, 可以有多個(gè)輔助構(gòu)造器;

輔助構(gòu)造器必須以調(diào)用主構(gòu)造器或其他輔助構(gòu)造器的方式開(kāi)始 ;

  class Student(val name: String, val age: Int) {def this(name: String) {this(name, 18) // 調(diào)用主構(gòu)造器}def this() {this("Unknown") // 調(diào)用另一個(gè)輔助構(gòu)造器}}

    // 創(chuàng)建 Student 類的實(shí)例val student1 = new Student()val student2 = new Student("Tom")val student3 = new Student("Bob", 20)println(student1.name, student1.age) // 輸出：(Unknown,18)println(student2.name, student2.age) // 輸出：(Tom,18)println(student3.name, student3.age) // 輸出：(Bob,20)

• 在上面的示例中, Student 類有一個(gè)主構(gòu)造器和兩個(gè)輔助構(gòu)造器 ;
• 第一個(gè)輔助構(gòu)造器接受一個(gè)參數(shù) name 參數(shù), 調(diào)用主構(gòu)造器并將 age 設(shè)置為默認(rèn)值 18 ;
• 第二個(gè)輔助構(gòu)造器沒(méi)有參數(shù), 調(diào)用另一個(gè)輔助構(gòu)造器并將 name 設(shè)置為 “Unknown” ;

創(chuàng)建類的實(shí)例時(shí), Scala會(huì)根據(jù)提供的參數(shù)自動(dòng)選擇調(diào)用合適的構(gòu)造器 ;

你可以根據(jù)需要選擇不同的輔助構(gòu)造器來(lái)初始化對(duì)象, 提供更多的構(gòu)造選項(xiàng) ;

輔助構(gòu)造器為Scala中面向?qū)ο缶幊處?lái)了更多的遍歷性和可定制性 .

6- 主構(gòu)造器

在Scala中, 主構(gòu)造器(Primary Constructor) 是類定義中的一部分, 用于初始化類的實(shí)例;

主構(gòu)造器可以接受參數(shù), 并在類實(shí)例化時(shí)執(zhí)行初始化操作 ;

1. 定義主構(gòu)造器
   • 主構(gòu)造器直接放在類名后面, 可以接受參數(shù)并在類實(shí)例化時(shí)執(zhí)行初始化
   • 主構(gòu)造器可以包含參數(shù)列表, 這些參數(shù)可以在類的其他地方方法中使用
2. 示例代碼

  // 主構(gòu)造器class Person(val name: String, val age: Int) {println(s"Creating a Person with name: $name and age: $age")def displayInfo(): Unit = {println(s"Name: $name, Age: $age")}}// 創(chuàng)建 Person 實(shí)例對(duì)象val person1 = new Person("John", 30) // Output: Creating a Person with name: John and age: 30val person2 = new Person("Jane", 28) // Output: Creating a Person with name: Jane and age: 28// 調(diào)用 displayInfo 方法顯示信息person1.displayInfo() // Output: Name: John, Age: 30person2.displayInfo() // Output: Name: Jane, Age: 28

3. 示例解釋
   • 在上面的示例中, Person 類有一個(gè)主構(gòu)造器, 接受name 和 age 兩個(gè)參數(shù)
   • 在類實(shí)例化時(shí), 主構(gòu)造器會(huì)被調(diào)用, 打印初始化信息
   • displayInfo 方法用于顯示Person 對(duì)象的信息, 包括姓名和年齡
4. 主構(gòu)造器的特點(diǎn)
   • 主構(gòu)造器可以在類的定義中直接使用, 無(wú)需額外的def this() 語(yǔ)法
   • 主構(gòu)造器可以初始化類的成員變量, 并在類實(shí)例化時(shí)執(zhí)行初始化邏輯

通過(guò)主構(gòu)造器, 你可以定義類的初始化方式, 并在實(shí)例化類時(shí)執(zhí)行必要的初始化操作 ;

主構(gòu)造器是Scala中類的重要組成部分, 用于初始化類的實(shí)例 .

7- 嵌套類

在Scala中, 嵌套類(Nested Class) 是指一個(gè)類定義在另外一個(gè)類的內(nèi)部 ;

與 Java等語(yǔ)言不同, Scala中的嵌套類是與外部對(duì)象綁定的, 而不是與外部類綁定 ;

這意味著每個(gè)外部對(duì)象都有自己的嵌套類實(shí)例 ;

1. 定義嵌套類
   • 在Scala中, 可以在一個(gè)類的內(nèi)部定義另一個(gè)類, 這就是嵌套類
   • 嵌套類可以訪問(wèn)外部類的成員, 但是外部類無(wú)法直接訪問(wèn)嵌套類的成員
2. 示例代碼

  // 嵌套類class Outer {class Inner {def display(): Unit = {println("Inner class method;")}}}

    // 創(chuàng)建 Outer 類的實(shí)例val outer = new Outer()// 創(chuàng)建 Inner 類的實(shí)例val inner = new outer.Inner()inner.display() // Inner class method;

3. 示例解釋
   • 在上面的示例中, Inner 類是 Outer 類的嵌套類
   • 在創(chuàng)建 Inner 類的實(shí)例時(shí), 需要使用外部對(duì)象 Outer 的示例來(lái)訪問(wèn)嵌套類
   • Inner 類的示例可以訪問(wèn) Outer 類的成員, 但是 Outer 類的實(shí)例無(wú)法直接訪問(wèn) Inner 類的成員
4. 嵌套類的特點(diǎn)
   • 嵌套類可以幫助組織和封裝相關(guān)的類, 使代碼更具可讀性和模塊化
   • 每個(gè)外部對(duì)象都有自己的嵌套類實(shí)例, 不同外部對(duì)象的嵌套類實(shí)例時(shí)相互獨(dú)立的

通過(guò)嵌套類, 你可以在Scala中創(chuàng)建更加結(jié)構(gòu)化和模塊化的代碼, 將相關(guān)的類組織在一起, 提高代碼的可維護(hù)性和可讀性 .

end